CPV O cursinho que mais aprova na fgv

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1 CPV O cursinho que mais aprova na fgv FGV economia 1 a Fase 29/novembro/2009 QUÍMICA Para responder às questões de números 106 e 107 utilize as informações do texto. O clorato de potássio, KC O 3, é uma substância bastante utilizada nos laboratórios didáticos para obtenção de gás oxigênio, a partir da sua decomposição térmica, gerando ainda como resíduo sólido o cloreto de potássio. Uma amostra de 12,26 g de uma mistura de sais de clorato e cloreto de potássio foi aquecida obtendo-se 9,86 g de resíduo sólido (KC ) Na decomposição do clorato de potássio, a variação do número de oxidação do cloro nos compostos dessa reação é igual a: a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 6. 2 KC O 3 (s) 2 KC (s) + 3O 2 (g) 107. Considerando-se que todo o clorato de potássio contido na mostra de mistura de sais foi decomposto, então a porcentagem em massa de KC O 3 na amostra era inicialmente igual a: a) 20%. b) 40%. c) 50%. d) 60%. e) 80%. Como a perda de massa é decorrente da liberação de O 2 (g): m O2 = 12,26 g 9,86 g = 2,4 g 2 KC O 3 (s) 2KC (s) + 3O 2 (g) 2 mol 3 mol 245 g 96 g x 2,4 g redução DNox = +5 ( 1) = +6 x = 6,125 g de KC O 3 (s) % KC O 3 = 6, % 12, 26 Alternativa C Alternativa E 1

2 2 fgv 29/11/2009 CPV o cursinho que mais aprova na fgv 108. É um pequeno passo para um homem, mas um gigantesco salto para a Humanidade, disse Neil Armstrong, ao pisar na Lua há 40 anos, em julho de Para realizar essa façanha, o foguete utilizou, na época, oxigênio e hidrogênio líquidos como combustíveis, que reagiam na câmara de combustão produzindo um gás que era expelido em alta pressão, lançando a Apollo 11 rumo ao espaço. A reação química é representada na equação: H 2 ( ) + ½ O 2 ( ) H 2 O (g) Na tabela, são dados os valores de entalpia-padrão de formação e de vaporização: Observe o gráfico para responder às questões de números 109 e 110. O gráfico mostra a curva de solubilidade do sal dicromato de potássio em água A solução indicada pelo ponto A e o tipo de dissolução do dicromato de potássio são denominadas, respectivamente: O valor que mais se aproxima da entalpia de reação para a reação descrita na equação é: a) 330 kj. b) 240 kj. c) kj. d) kj. e) kj. Vaporização do H 2 (l): H 2 (l) H 2 (g) DH = + 0,45 kj/mol Vaporização do O 2 (l): O 2 (l) O 2 (g) DH = + 3,40 kj/mol a) insaturada e endotérmica. b) insaturada e exotérmica. c) saturada e endotérmica. d) supersaturada e endotérmica. e) supersaturada e exotérmica. Analisando o gráfico, pode-se retirar as seguintes informações: Solubilidade do sal aumenta com o aumento da temperatura Logo, sua dissolução é endotérmica. À 50 ºC, a solubilidade do sal é aproximadamente 38 g/100 g H 2 O. Como a solução marcada pelo ponto A apresenta 20 g de sal em 100 g de água, à 50 ºC, tem-se uma solução insaturada. Alternativa A Vaporização da H 2 O (l): H 2 O (l) H 2 O (g) DH = + 44,0 kj/mol Formação da H 2 O (l): H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) H 2 O (l) DH = 285,83 kj/mol Utilizando-se a Lei de Hess: H 2 (l) H 2 (g) DH = +0,45 kj 1/2 O 2 (l) 1/2 O 2 (g) DH = + 1,70 kj H 2 O (l) H 2 O (g) DH = + 44,0 kj H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) H 2 O (l) DH = 285,83 kj H 2 (l) + 1/2 O 2 (l) H 2 O (g) DH = 239,68 kj Alternativa B

3 CPV o cursinho que mais aprova na fgv Fgv 29/11/ Uma solução aquosa de dicromato de potássio, quando resfriada a 40 o C, formou 240 g de sal cristalizado. Se essa mesma solução fosse resfriada a 10 o C, teria formado 340 g de sal cristalizado. Considerando-se que a cristalização é completa nas temperaturas examinadas, pode-se afirmar que a massa dessa solução de dicromato de potássio é igual a: 111. A gripe suína, influenza A (H1N1), tem sido assunto de destaque nos noticiários de TV, em O fosfato de oseltamivir, comercializado com o nome de Tamiflu, é o medicamento recomendado pela OMS (Organização Mundial da Saúde) para combater a gripe suína. A estrutura química do oseltamivir é apresentada na figura. a) g. b) 950 g. c) 890 g. d) 800 g. e) 315 g. Ao diminuir a temperatura de 40ºC para 10ºC, são cristalizados 100 g de sal. Do gráfico, pode-se retirar: 40ºC: S = 30 g / 100 g H 2 O 10ºC: S = 10 g / 100 g H 2 O Portanto, nessa diminuição de temperatura, 100 g H 2 O cristalizará = 20 g de sal. Então: 100 g H 2 O x 20 g de sal 100 g de sal Na estrutura química do oseltamivir, são encontrados os grupos funcionais orgânicos oxigenados: a) ácido carboxílico, aldeído e éter. b) ácido carboxílico, éter e amina. c) amida, aldeído e éster. d) amida, éter e éster. e) amina, éter e éster. Analisando a molécula do oseltamivir, encontra-se as seguintes funções: x = 500 g H 2 O A 10ºC, tem-se: amida éter éster 500 g H 2 O + y g sal 340 g sal 10ºC: 10 g 100 g H 2 O x 500 g H 2 O y = 50 g de sal ainda dissolvidos. A massa da solução original pode ser calculada pela seguinte soma: amina Como o enunciado pede apenas as funções oxigenadas, temos: amida, éter e éster. Alternativa D massa = y massa = = 890 g Alternativa C

4 4 fgv 29/11/2009 CPV o cursinho que mais aprova na fgv 112. Uma solução aquosa de ácido cianídrico, HCN, a 25 o C tem ph = 5. Sabendo-se que a constante de ionização desse ácido, a 25 o C, é 5 x 10 10, então essa solução tem concentração de HCN, em g/l, igual a: a) 2,7. b) 5,4. c) 8,1. d) 10,8. e) 13,5. Considere os textos e as ilustrações para responder às questões de números 113 e 114. O eugenol, estrutura química representada na figura, é uma substância encontrada no cravo-da-índia. Apresenta odor característico e é utilizado em consultórios dentários como anestésico local antes da aplicação de anestesia. A reação de ionização do ácido cianídrico é: HCN (aq) H + (aq) + CN (aq) + H. CN Pode-se dizer que: Ka = [ HCN] + Como [H + ] = [CN H 2 ], temos: Ka = [ HCN] Como o ph = 5, a [H + ]=10 5 substituindo-se o valor de Ka pelo fornecido e a [H + ]: ( ) = Þ [HCN] = 0,2 mol/l [ HCN] A massa molar do HCN é 27 g/mol. Calculando a massa de HCN numa solução 0,2 M: x = 5,4 g 27 g 1 mol x 0,2 mol Química Nova, vol. 32, n.º 5, , 2009 O processo de obtenção do eugenol no laboratório químico é relativamente simples, conforme indicado no aparato experimental representado na figura O número de átomos de carbono terciário na molécula de eugenol e o nome do processo de obtenção representado na figura são, respectivamente, a) 1 e adsorção. b) 1 e destilação. c) 3 e adsorção. d) 3 e cromatografia. e) 3 e destilação. Logo a concentração de HCN é 5,4 g/l Alternativa B Analisando a molécula do eugenol: Há apenas um átomo de carbono terciário. Analisando a aparelhagem utilizada para extrair o eugenol do cravo-da-índia, conclui-se que se trata de uma destilação, onde o óleo essencial contendo a molécula de interesse é arrastado junto com o vapor de água e condensado em seguida. Alternativa B

5 CPV o cursinho que mais aprova na fgv Fgv 29/11/ A fórmula mínima do eugenol é a) C 4 H 5 O. b) C 4 H 6 O. c) C 5 H 4 O. d) C 5 H 5 O. e) C 5 H 6 O. Colocando os carbonos e hidrogênios na molécula do eugenol: CH HC H 2 C CH 2 C CH CH C C OH O CH O iodo 131 é um radioisótopo do iodo que emite partículas beta e radiação gama. É utilizado para o diagnóstico de problemas na glândula tireoide. No exame, o paciente ingere uma solução contendo I 131 e por meio de um detector verifica-se a quantidade de iodo absorvido e sua distribuição na glândula. Se a atividade de certa amostra de iodo diminuiu de 160 mci no instante inicial para 10 mci após 32 dias, a atividade dessa amostra 16 dias depois do instante inicial era, em mci, igual a: a) 20. b) 30. c) 40. d) 80. e) 85. A fórmula molecular é C 10 H 12 O 2. A fórmula mínima é C 5 H 6 O. Alternativa E Utilizando às informações fornecidas é possível descobrir o tempo de meia-vida para o I 131: 160 mci 80 mci 40 mci 20 mci 10 mci 4P=32 P=8 dias P P P P Partindo-se de 160mCi, após 16 dias, a atividade de I -131 será: 160 mci 80 mci 40 mci 8 dias 8 dias Alternativa C

6 6 fgv 29/11/2009 CPV o cursinho que mais aprova na fgv 116. Considere as interações que podem ocorrer entre duas substâncias quaisquer dentre as representadas na tabela. Forças intermoleculares do tipo ligações de hidrogênio podem ocorrer na interação das substâncias: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. Para que ocorram interações do tipo Ligações de Hidrogênio, cada substância deve possuir em sua estrutura pelo menos um átomo de H (hidrogênio) ligado a F(flúor), O (oxigênio) ou N (Nitrogênio). Assim, apenas nas moléculas de água (H 2 O): O H H e etanol (CH 3 CH 2 OH): H 3 C CH 2 OH pode ocorrer esse tipo de interação Alternativa C 117. O gás hélio é utilizado para encher balões e bexigas utilizados em eventos comemorativos e em festas infantis. Esse gás pode ser comercializado em cilindros cujo conteúdo apresenta pressão de 150 bar a 300 K. Considerando-se que 1 atm = 1 bar, e que a massa de gás He no cilindro é 170 g, então, o valor que mais se aproxima do volume de gás hélio contido naquele cilindro a 300 K é: Dado: R = 0,082 atm.l.k 1.mol 1 a) 14 L. b) 7,0 L. c) 1,0 L. d) 500 ml. e) 140 ml. Dados: P = 150 bar (atm) T = 300 K m He = 170 g Cálculo do volume, através da equação geral de estado de um gás: PV = n. R. T Þ 150. V = m He MHe , V = 4 \ V = ~ 7 L Þ V = 6,9 L. 0, Alternativa B

7 CPV o cursinho que mais aprova na fgv Fgv 29/11/ A reação da amônia com a água é representada na equação: NH3 (aq) + H2O ( ) NH 4 + (aq) + OH (aq) A constante de equilíbrio a 5 o C é 1,45 x 10 5 e a 25 o C é 1,8 x Considere as seguintes afirmações sobre o sistema em equilíbrio: I. a reação química é classificada como reação exotérmica; II. o aumento da temperatura resulta em um aumento da concentração de íons hidroxila; III. a adição de íons amônio resulta numa redução do ph do sistema. São corretas as afirmações a) I, II e III. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) III, apenas. I. Falsa A maior constante se dá à maior temperatura, portanto a reação direta é endotérmica. II. Verdadeira O aumento da temperatura, desloca o equilíbrio no sentido endotérmico, reação direta, aumentando as concentrações de NH 4 + (aq) e OH (aq) (íons hidroxila). III. Verdadeira Pelo efeito do íon comum (NH 4 + (aq) ) a adição de íons amônio desloca o equilíbrio para a esquerda, consumindo os íons hidroxila, o que acarreta a diminuição do ph. Alternativa D Considere o enunciado para responder às questões de números 119 e 120. O escurecimento de objetos de prata, como baixelas e talheres, é muito comum. Ao se cozinhar demasiadamente os ovos, as proteínas da clara, que contêm átomos de enxofre, liberam o ácido sulfídrico, que na forma gasosa e na presença de oxigênio, na água de cozimento, pode levar à oxidação do objeto de prata, com formação de uma fina camada insolúvel de sulfeto de prata (Ag 2 S). O mesmo ocorre quando se cozinha alimentos como o repolho, que contém compostos sulfurados como a cisteína, estrutura representada na figura, que sofre decomposição durante o cozimento, liberando o H 2 S. As principais reações envolvidas nesse fenômeno são apresentadas nas equações: Ag 2 S (s) + 2e 2 Ag(s) + S 2 (aq) E o = 0,69 V O 2 (g) + 4 H + (aq) + 4e 2 H 2 O ( ) E o = + 1,23 V ( Adaptado) 119. A diferença de potencial (ddp) para a reação global que representa o fenômeno do escurecimento dos objetos de prata tem valor igual a: a) 2,61 V. b) 1,92 V. c) + 0,54 V. d) + 1,92 V. e) + 2,61 V. O escurecimento dos objetos de prata é um fenômeno espontâneo (pilha) em que há redução do O 2 e oxidação da Ag, segundo as reações: Semi-reação catódica: O 2 (g) + 4H + (aq) + 4e 2 H 2 O (l) Eº = + 1,23V Semi-reação anódica: 4 Ag (s) + 2 S 2- (aq) 2 Ag 2 S (s) + 4 e Eº = 0,69V Equação global: O 2 (g) + 4 Ag (s) + 2 H 2 S (aq) 2 H 2 O (l) + 2 Ag 2 S (s) Cálculo do DEº: DEº = Eºred Eºoxi DEº = 1,23 + 0,69 Þ DEº = + 1,92 V Alternativa D

8 8 fgv 29/11/2009 CPV o cursinho que mais aprova na fgv 120. Considere as seguintes afirmações sobre a cisteína: I. é um aminoácido alifático; II. apresenta isomeria óptica; III. em contato com HC (aq), a cisteína é uma base de Brönsted, dando origem a um íon positivo; IV. a união entre duas unidades de cisteína dá-se por meio de uma ligação peptídica. COMENTÁRIO DO CPV Boa prova, porém trabalhosa. A resolução de algumas das questões exigiu longos cálculos, o que não é recomendado em uma prova de tantos testes. São corretas as afirmações a) I, II, III e IV. b) I, II e III, apenas. c) I, III e IV, apenas. d) II e III, apenas. e) II e IV, apenas. I. verdadeira: possui as funções amina e ácido carboxílico, caracterizado por ser alifático, conforme fórmula estrutural: H O * HS CH 2 C C OH NH 2 II. verdadeira: o carbono * é quiral (assimétrico). III. verdadeira: A cisteína reage com HCl, recebendo prótons (H + ), caracterizando-se como uma base de Brönsted-Lowry. IV. verdadeira: a união entre 2 aminoácidos forma uma ligação peptídica, com eliminação de H 2 O. Alternativa A